자동차 디스크 브레이크 제조는 체력적 소모가 클 뿐만 아니라, 세분화된 추적 요건으로 인해 까다로운 공정으로 꼽힙니다. Alber Gussbearbeitungs GmbH는 최상의 제품 품질을 보장하고 직원들의 육체적으로 힘든 작업 부담을 덜어주는 완전 자동화 디스크 브레이크 마감 및 테스트 공정을 개발했습니다. 머신 비전 통합은 최신 비전 시스템으로 처리 프로세스에 시각 기능을 제공하고 영숫자 문자(광학 문자 인식)를 안정적으로 판독합니다.
오늘날 자동차 부품 제조업체는 더 이상 1등급 정밀 구성 부품 제조만으로는 만족하지 않습니다. 많은 제조된 구성 부품은 추적 가능성 공정의 완벽한 신뢰성을 보장하기 위해 추적되어야 합니다. Alber는 이 문제를 해결하기 위해 Cognex에서 두 대의 In-Sight® 스마트 비전 시스템을 도입하여 회전 디스크 브레이크의 영숫자 코드를 판독했습니다. 이는 프로세스의 안전성을 높일 뿐만 아니라 직원들이 힘든 작업을 수행하는 부담도 덜어줍니다.
힘든 작업 시간
자동차의 디스크 브레이크 무게는 12~20kg(26.5~44lbs)입니다. Alber가 Cognex 머신 비전 기술을 구현하기 전에 직원들은 무거운 디스크를 스테인리스 스틸 박스에서 반복해서 들어 올려 다른 스테이션에 배치해야 했습니다. 생산 라인 직원들은 이렇게 힘든 작업을 수행할 때 건강상의 위험이 있었습니다. 오늘날에는 다운스트림 마감 및 검사 작업의 선삭 및 밀링 공정이 완전히 자동화되었기 때문에 이는 더 이상 문제가 되지 않습니다.
이 공정을 자동화하기 위해 자동차 전문업체인 CNC Automation Würfel GmbH는 i-mation GmbH의 이미지 처리 전문가와 협력하여 Yaskawa Motoman MH50-35 로봇의 작동 방식에 대한 교육을 실시하였습니다.
예리한 관찰력
In-Sight 비전 시스템은 그리퍼의 헤드에 직접 설치되었습니다. 자동 초점, 빠른 이미지 획득, 기본 제공 조명을 갖춘 완전 통합형 지능형 카메라는 컨베이어 벨트에 전달되는 디스크 브레이크의 위치를 인식합니다. 카메라는 자체적으로 내경에 맞춰진 다음, 이미지 데이터가 1초 이내에 로봇 컨트롤로 전송되어 고성능 자석이 디스크를 빠르게 잡을 수 있습니다.
디스크 브레이크를 집은 후 첫 번째 단계는 영숫자 문자를 읽는 것입니다. 이 단계를 수행하기 위해 로봇은 디스크 브레이크를 회전 디스크에 놓습니다. 두 번째 In-Sight 시스템은 문자에 초점을 맞추기 위해 통합된 빨간색 LED 조명을 통해 영숫자 문자를 판독합니다. 고속 1K In-Sight 라인 스캔 이미저는 디스크 브레이크가 두 번 회전할 때 픽셀화된 양각 문자를 캡처합니다.
다양한 양각 문자의 안정적인 판독은 양각 유형이 제품 로트마다 다를 수 있기 때문에 i-mation의 머신 비전 전문가들에게 있어 최대의 난제 중 하나였습니다. i-mation은 가능한 모든 변형에 대한 단계별 티치인 절차를 사용하여 이러한 문제를 해결했습니다. 이는 Cognex의 OCR 애플리케이션용 고성능 OCRMax™ 이미지 처리 툴과 사용자 친화적인 In-Sight Explorer 소프트웨어를 통해 더욱 쉬워졌습니다.
정확한 위치 설정
영숫자 문자를 판독한 후에는 균형 조정 및 사운드 검사를 포함한 마감 및 검사 단계가 진행됩니다. 마지막으로 로봇은 각각 스테인리스 스틸 상자에 6개의 디스크 스택을 만든 다음, 나무 덮개를 위에 놓습니다. 로봇의 In-Sight 카메라는 간단한 블랙 크로스 덕분에 정확한 위치를 찾습니다.
확실한 미래
Alber에게 있어 완벽한 전자동식 디스크 브레이크 처리 시스템과 Cognex의 두 머신비전 시스템 도입은 최초로 시도된 것으로, 현재는 생산 라인 자동화와 직원들의 스트레스 감소 면에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다.